黄果树奇石馆：位于黄果树风景名胜区，于2010年6月15日开馆，2012年成为“中国地质博物馆黄果树馆”。截至2013年，馆藏标本1500余件。化石类藏品中有蜚声海内外的三叠纪时期的鱼龙、幻龙、贵州龙、海百合、真颌鱼、龙鱼等；岩石类有代表贵州喀斯特地貌的硅质岩、钙质岩、沉积岩、交织岩等；矿石类有极具科学价值与观赏价值的辰砂、雄黄、雌黄、水晶、萤石、方解石、孔雀石、绿松石、蓝铜矿、褐铁矿、辉锑矿等。
本溪地质博物馆：座落在本溪国家地质公园本溪水洞景区内，占地面积为13000平方米，建筑面积3080平方米。馆内陈列了本溪国家地质公园的地质遗迹，史前地质遗迹，国家级珍贵标本30余件，珍稀标本3300余件，其中金刚山义县翼龙、本溪甲龙、马氏燕鸟吃鱼等系世界唯一的化石标本；中华龙鸟、尾羽鸟也是世界仅有的几块当中最精美的标本：幻龙、鱼龙和海百合、群龟、九龙壁等化石标本乃是化石中的珍稀精品。热河生物群的古生物化石几乎涵盖了脊椎动物的所有门类，尤其是早期鸟类化石，带羽毛的恐龙、奇特的水生蜥、完整的中生代哺乳动物化石以及最早的被子植物“辽宁古果”等珍稀国宝级的化石，是本溪地质博物馆的镇馆之宝。
宜州化石馆：创建于1994年，是辽宁省第一座古生物化石博物馆，1996年被接收为中国地质博物馆辽西分馆。宜州化石馆相继被评为“全国石文化事业先进单位”、“中国古生物学会科普基地”、“辽宁省科普基地”、“锦州市科普基地”、“辽宁工程技术大学实习基地”等等，并在2003年被国家旅游局评为“全国AA级旅游景点”。
中华恐龙馆（中国地质博物馆常州分馆）：位于常州新北区汉江路1号的中华恐龙园内，是国土资源部和常州市人民政府的合作项目。馆内运用多项现代技术，并通过生态模拟的环境设计，展示恐龙这一古生物产生、发展、演化直至灭绝的过程，旨在弘扬人类与自然界和谐发展的新自然观，是寓教于旅游体验之中的新型科学殿堂。
江西省地质博物馆（中国地质博物馆江西分馆）：其前身是1927年“江西矿业调查所”的“江西地质矿产标本室”和1935年李四光教授创立的“庐山地质馆”。新建的江西省地质博物馆于2006年2月27日正式开馆。 江西省地质博物馆分为地学科普展区、江西矿产资源及应用展区、江西地质环境展区、江西省地矿局展区、宝玉石观赏石展区五个部分，面积近600平方米，拥有矿物、岩石、古生物化石、矿石、宝玉石观赏石等各类藏品近2000件。
中国地质博物馆西峡分馆：前身是西峡恐龙蛋化石博物馆，始建于2000年10月，占地3500平方米，总投资1800万元。 中国地质博物馆西峡分馆，以恐龙文化为主题，展示了西峡境内出土的各类恐龙蛋化石精品和国内外恐龙蛋化石、骨骼化石标本，是一个集科研、科考、科普、旅游为一体的大型地质博物馆。
北京房山世界地质公园：2010年5月15日起开放，是中国地质博物馆的房山分馆，位于房山区长沟镇，是房山世界地质公园的组成部分。博物馆占地面积91.65亩，建筑面积1万平方米。
嘉荫恐龙国家地质公园：2010年7月31日正式挂牌，是一座集科普、娱乐、观光、休闲于一体，将自然科学和人文景观紧密结合的大型综合博物馆，是中国第五座恐龙博物馆，也是一座集保护区和展览馆于一身的园中馆，是国家级地质公园、国家4A级旅游景区及青少年科普教育基地。
中国地质博物馆烟台馆：位于烟台市莱山区国际植物艺术博览苑用地西侧，北靠黄海、西临游艇中心和大型度假村、南接滨海路。景观设计面积约 7.9万平方米。
